CN110043264A - 一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，沿竖井结构轮廓外缘开挖一定深度，打设若干根锁口圈梁锚索。采用机械臂水下开挖竖井内部土体。竖井结构整体依靠安装在矩形锁口圈梁反力架上千斤顶提供的顶进力及竖井结构自身重力完成自上而下的顶进施工。每步开挖结束后，松开机械臂撑靴，顶进至预定位置后拼装新一环管片，重复操作直至竖井结构到达设计标高。抽出坑内泥水，采用水泥砂浆置换竖井侧壁的触变泥浆，填充井壁与地层之间的空隙，减小后期沉降。安装竖井型钢中隔壁及楼梯，完成竖井施工。本发明避免在竖井施工过程中的大体积降水，实现地面全阶段控制施工，提高竖井施工速度，改善竖井断面利用率，满足环保、安全性及工效的要求。
Description
技术领域
本发明属于地下结构工程技术领域，特别涉及一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，应用于富水地层中深埋矩形竖井不降水顶进施工。
背景技术
随着我国城市轨道交通的快速建设，地铁工程逐步向深埋方向发展，伴随而来的地下水封堵及工程风险也成为控制地下工程施工的重要问题。当地面条件受限时，暗挖法成为地铁车站及区间施工应用较多的工法，竖井及横通道用于为暗挖施工提供工作面。传统的竖井多采用倒挂井壁法或分节现浇圆形沉井的方式进行施工，倒挂井壁法是以无水作业为前提，需在施工期间进行大量降水或止水，降水会造成水资源的浪费，处理不当时可能会对周边环境造成较大影响，止水需采用冻结或高压旋喷注浆等工程措施，大幅提高了工程造价。分节现浇圆形沉井受制于管节现浇，以及可能发生的井壁抱死等现象，因此工期难以保证。并且圆形断面利用率较差，在某些施工场地受限的区域存在一定局限性。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，避免在竖井施工过程中的大体积降水，实现地面全阶段控制施工，提高竖井施工速度，改善竖井断面利用率，满足环保、安全性及工效的要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，步骤如下：
沿竖井结构轮廓外缘开挖一定深度，打设若干根锁口圈梁锚索(7)，张拉固定后浇筑矩形锁口圈梁(4)，形成锚索张拉端与锁口圈梁间的可靠连接；用于顶进施工导向，提供顶进施工的反作用力；
在矩形锁口圈梁(4)上架设反力架(11)、刃脚环沉降控制装置(13)，安装矩形刃脚环(1)；将钢绞线(14)连接至地面的沉降控制装置(14)；安装千斤顶(12)，拼装首环矩形竖井管片环(2)，利用千斤顶(12)推力，使环间插销连接紧密，锁扣装置生效；用于承担侧向水土压力及顶进过程的顶进力作用；
采用带有铣刨机的机械臂水下开挖竖井内部土体，机械臂通过多组撑靴固定在已拼装好的竖井井壁上，随着开挖深度的增加，利用吊机将机械臂逐步移动至预定开挖位置；
竖井结构整体依靠安装在矩形锁口圈梁反力架上千斤顶(12)提供的顶进力及竖井结构自身重力完成自上而下的顶进施工，并辅助开挖竖井结构下方及铣刨机开挖盲区部分土体，竖井侧壁采用触变泥浆(8)减小顶进时的摩阻力；开挖过程中坑内注入泥水，该过程中结构下方及铣刨机开挖盲区土体采用矩形刃脚环(1)结合铣刨机上安装的高压水喷射装置进行辅助开挖，开挖出的土体通过铣刨机上的泥水回路运至地面进行泥水分离；
每步开挖结束后，松开机械臂撑靴，顶进至预定位置后拼装新一环管片，重复操作直至竖井结构到达设计标高；
整个竖井顶进及开挖过程均在泥水中进行，实现水下作业，避免大体积降水；待竖井开挖至设计标高后，吊出机械臂，浇筑水下混凝土(6)对竖井进行封底；本工法竖井顶进、拼装管片、控制机械臂实现开挖、水下混凝土封底等工作均可在地面进行，避免了人员井下作业，较小了施工风险；
竖井封底完毕后，抽出坑内泥水，采用水泥砂浆置换竖井侧壁的触变泥浆(8)，填充井壁与地层之间的空隙，减小后期沉降；
通过预埋件采用螺栓连接安装竖井型钢中隔壁及楼梯，完成竖井施工。
作为优选，顶进施工的推进装置为安装在反力架(7)上的若干个推力千斤顶(12)。
作为优选，本工法结合传统顶管及沉井的施工理念及预制构件现场拼装技术，反力架(11)、矩形锁口圈梁(4)和锚索(7)共同组成顶进施工反力装置；采用锚索(7)结合反力架(11)提供反力，通过铣刨机、钢制刃脚环、高压水喷射装置在泥水环境下开挖竖井内部土体，通过控制千斤顶(12)推力结合刃脚环沉降控制装置(13)控制垂直度和顶进速率，自上而上顶进预制矩形结构。
作为优选，矩形锁口圈梁锚索(7)打设数目及角度根据顶进施工所需的反作用力进行确定，矩形锁口圈梁(4)尺寸根据锚索打设数目及地基承载力进行确定。
作为优选，反力架(11)与矩形锁口圈梁(4)采用预埋浇筑或打设地脚螺栓的方式进行连接，若采用地脚螺栓连接，其数目及规格根据顶进施工所需的反作用力进行确定。
作为优选，矩形刃脚环(1)为预制结构，由钢刃脚(14)与混凝土矩形环(15)通过若干根栓钉(16)连接而成，钢刃脚(14)上埋设有多股钢绞线(9)，连接至地面的刃脚环沉降控制装置(13)，用于辅助控制顶进过程中竖井的垂直度。
作为优选，预制矩形管片环(2)根据竖井尺寸拟定环宽、分块数目及尺寸，管片块环缝采用环间带锁扣插销(10)连接，以减小开挖过程管片环缝的张开量，保证防水效果，纵缝采用弯螺栓(20)连接，亦可采用整环预制结构，纵缝及环缝均设置单道弹性密封垫实现接缝防水。
作为优选，自上而下顶进竖井结构的过程中，通过设定各组千斤顶(12)的推力，结合刃脚环沉降控制装置(13)控制钢绞线(9)长度，共同保证竖井的施工垂直度。
由上述顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法所得到的竖井结构型式，包括侧壁，侧壁由矩形竖井管片环(2)拼装而成，还包括型钢喷混中隔壁(3)、矩形锁口圈梁(4)、后浇井口环梁(5)；
所述矩形竖井管片环(2)的外侧顶端从上至下依次固定设有环绕的后浇井口环梁(5)、矩形锁口圈梁(4)；所述矩形锁口圈梁(4)的底端固定设有多个锁口圈梁锚索(7)；
所述矩形竖井管片环(2)的内部底端固定设有水下混凝土封底(6)；所述水下混凝土封底(6)的顶端固定设有型钢喷混中隔壁(3)；
所述矩形竖井管片环(2)的底端固定设有矩形刃脚环(1)。
作为优选，相邻的两个所述矩形竖井管片环(2)之间通过环间带锁扣插销(10)连接。
作为优选，所述矩形刃脚环(1)由钢刃脚(14)、混凝土矩形环(15)组成；所述钢刃脚(14)的顶端通过栓钉(16)固定设有混凝土矩形环(15)；所述混凝土矩形环(15)与矩形竖井管片环(2)之间通过栓钉固定连接。
作为优选，所述矩形竖井管片环(2)的外侧面固定设有触变泥浆(8)，触变泥浆(8)的内部嵌入设有钢绞线(9)，钢绞线(9)的底端固定接入钢刃脚(14)内。
作为优选，所述竖井矩形管片环(2)上固定设有预埋钢板及连接钢板(18)；所述预埋钢板及连接钢板(18)通过螺栓(19)固定设有型钢中隔壁(17)，根据中隔墙刚度需要选择是否挂网喷混。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明采用矩形断面预制结构，解决了圆形竖井断面利用率低的问题，且解决了传统沉井工法施工矩形竖井可能出现的下沉困难及垂直度偏差较大等问题，实现了富水地层中深埋矩形竖井不降水顶进施工，配合机械化开挖可实现地面全阶段控制，避免井内作业带来的工程风险，保证了施工安全，实现了环保、安全性及工效的要求。
附图说明
图1～图3为本发明的矩形工作井开挖及顶进工序示意图；
图4为本发明的结构示意图；
图5为本发明的矩形刃脚环构造及预制竖井结构环间连接构造图；
图6为本发明的预制竖井结构环间及纵缝间连接构造图；
图7为本发明的型钢喷混中隔壁与竖井井壁连接构造图；
图8为本发明的型钢喷混中隔壁与竖井井壁连接构造图。
图中1-矩形刃脚环，2-矩形竖井管片环，3-型钢喷混中隔壁，4-矩形锁口圈梁，5-后浇井口环梁，6-水下混凝土封底，7-锁口圈梁锚索，8-触变泥浆，9-钢绞线，10-环间带锁扣插销，11-反力架，12-千斤顶，13-刃脚环沉降控制装置，14-钢刃脚，15-混凝土矩形环，16-栓钉，17-型钢中隔壁，18-预埋钢板及连接钢板，19-连接螺栓，20-弯螺栓。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例公开了一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，如图所示，步骤如下：
沿竖井结构轮廓外缘开挖一定深度，打设若干根锁口圈梁锚索7，张拉固定后浇筑矩形锁口圈梁4，形成锚索张拉端与锁口圈梁间的可靠连接；用于顶进施工导向，提供顶进施工的反作用力；
在矩形锁口圈梁4上架设反力架11、刃脚环沉降控制装置13，安装矩形刃脚环1；将钢绞线14连接至地面的沉降控制装置14；安装千斤顶12，拼装首环矩形竖井管片环2，利用千斤顶12推力，使环间插销连接紧密，锁扣装置生效；用于承担侧向水土压力及顶进过程的顶进力作用；
采用带有铣刨机的机械臂水下开挖竖井内部土体，机械臂通过多组撑靴固定在已拼装好的竖井井壁上，随着开挖深度的增加，利用吊机将机械臂逐步移动至预定开挖位置；
竖井结构整体依靠安装在矩形锁口圈梁反力架上千斤顶12提供的顶进力及竖井结构自身重力完成自上而下的顶进施工，并辅助开挖竖井结构下方及铣刨机开挖盲区部分土体，竖井侧壁采用触变泥浆8减小顶进时的摩阻力；开挖过程中坑内注入泥水，该过程中结构下方及铣刨机开挖盲区土体采用矩形刃脚环1结合铣刨机上安装的高压水喷射装置进行辅助开挖，开挖出的土体通过铣刨机上的泥水回路运至地面进行泥水分离；
每步开挖结束后，松开机械臂撑靴，顶进至预定位置后拼装新一环管片，重复操作直至竖井结构到达设计标高；
整个竖井顶进及开挖过程均在泥水中进行，实现水下作业，避免大体积降水；待竖井开挖至设计标高后，吊出机械臂，浇筑水下混凝土6对竖井进行封底；本工法竖井顶进、拼装管片、控制机械臂实现开挖、水下混凝土封底等工作均可在地面进行，避免了人员井下作业，较小了施工风险；
竖井封底完毕后，抽出坑内泥水，采用水泥砂浆置换竖井侧壁的触变泥浆8，填充井壁与地层之间的空隙，减小后期沉降；
通过预埋件采用螺栓连接安装竖井型钢中隔壁及楼梯，完成竖井施工。
本实施例中，顶进施工的推进装置为安装在反力架7上的若干个推力千斤顶12。
本实施例中，本工法结合传统顶管及沉井的施工理念及预制构件现场拼装技术，反力架11、矩形锁口圈梁4和锚索7共同组成顶进施工反力装置；采用锚索7结合反力架11提供反力，通过铣刨机、钢制刃脚环、高压水喷射装置在泥水环境下开挖竖井内部土体，通过控制千斤顶12推力结合刃脚环沉降控制装置13控制垂直度和顶进速率，自上而上顶进预制矩形结构。
本实施例中，矩形锁口圈梁锚索7打设数目及角度根据顶进施工所需的反作用力进行确定，矩形锁口圈梁4尺寸根据锚索打设数目及地基承载力进行确定。
本实施例中，反力架11与矩形锁口圈梁4采用预埋浇筑或打设地脚螺栓的方式进行连接，若采用地脚螺栓连接，其数目及规格根据顶进施工所需的反作用力进行确定。
本实施例中，矩形刃脚环1为预制结构，由钢刃脚14与混凝土矩形环15通过若干根栓钉16连接而成，钢刃脚14上埋设有多股钢绞线9，连接至地面的刃脚环沉降控制装置13，用于辅助控制顶进过程中竖井的垂直度。
本实施例中，预制矩形管片环2根据竖井尺寸拟定环宽、分块数目及尺寸，管片块环缝采用环间带锁扣插销10连接，以减小开挖过程管片环缝的张开量，保证防水效果，纵缝采用弯螺栓20连接，亦可采用整环预制结构，纵缝及环缝均设置单道弹性密封垫实现接缝防水。
本实施例中，自上而下顶进竖井结构的过程中，通过设定各组千斤顶12的推力，结合刃脚环沉降控制装置13控制钢绞线9长度，共同保证竖井的施工垂直度。
由上述顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法所得到的竖井结构型式，包括侧壁，侧壁由矩形竖井管片环2拼装而成，还包括型钢喷混中隔壁3、矩形锁口圈梁4、后浇井口环梁5；
矩形竖井管片环2的外侧顶端从上至下依次固定设有环绕的后浇井口环梁5、矩形锁口圈梁4；矩形锁口圈梁4的底端固定设有多个锁口圈梁锚索7；
矩形竖井管片环2的内部底端固定设有水下混凝土封底6；水下混凝土封底6的顶端固定设有型钢喷混中隔壁3；
矩形竖井管片环2的底端固定设有矩形刃脚环1。
本实施例中，相邻的两个矩形竖井管片环2之间通过环间带锁扣插销10连接。
本实施例中，矩形刃脚环1由钢刃脚14、混凝土矩形环15组成；钢刃脚14的顶端通过栓钉16固定设有混凝土矩形环15；混凝土矩形环15与矩形竖井管片环2之间通过栓钉固定连接。
本实施例中，矩形竖井管片环2的外侧面固定设有触变泥浆8，触变泥浆8的内部嵌入设有钢绞线9，钢绞线9的底端固定接入钢刃脚14内。
触变泥浆，顶进结束后置换水泥砂浆。
本实施例中，竖井矩形管片环2上固定设有预埋钢板及连接钢板18；预埋钢板及连接钢板18通过螺栓19固定设有型钢中隔壁17，根据中隔墙刚度需要选择是否挂网喷混。
本发明结合顶管法及传统沉井工法，自上而下顶进矩形环状预制构件成井。从工法规避大体积降水可能导致的不利影响，采用矩形断面预制结构，解决了圆形竖井断面利用率低的问题，施工场地布置更为灵活。采用水下机械化开挖配合自上而下顶进矩形环状预制构件成井的方式，避免了人工井下作业带来的工程风险和可能遇到的沉井井壁抱死现象，提高了现场竖井施工的速度，实现了环保、安全性及工效的要求。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。应当注意，为了清楚的进行表述，本发明的说明中省略了部分与本发明的保护范围无直接明显的关联但本领域技术人员已知的部件和处理的表述。
Claims (10)
1.一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，步骤如下：
沿竖井结构轮廓外缘开挖一定深度，打设若干根锁口圈梁锚索(7)，张拉固定后浇筑矩形锁口圈梁(4)，形成锚索张拉端与锁口圈梁间的可靠连接；在矩形锁口圈梁(4)上架设反力架(11)、刃脚环沉降控制装置(13)，安装矩形刃脚环(1)；将钢绞线(14)连接至地面的沉降控制装置(14)；安装千斤顶(12)，拼装首环矩形竖井管片环(2)，利用千斤顶(12)推力，使环间插销连接紧密，锁扣装置生效；；
采用机械臂水下开挖竖井内部土体，机械臂通过多组撑靴固定在已拼装好的竖井井壁上，随着开挖深度的增加，利用吊机将机械臂逐步移动至预定开挖位置；
竖井结构整体依靠安装在矩形锁口圈梁反力架上千斤顶(12)提供的顶进力及竖井结构自身重力完成自上而下的顶进施工，并辅助开挖竖井结构下方及铣刨机开挖盲区部分土体，竖井侧壁采用触变泥浆(8)减小顶进时的摩阻力；开挖过程中坑内注入泥水，该过程中结构下方及铣刨机开挖盲区土体采用矩形刃脚环(1)结合铣刨机上安装的高压水喷射装置进行辅助开挖，开挖出的土体通过铣刨机上的泥水回路运至地面进行泥水分离；
每步开挖结束后，松开机械臂撑靴，顶进至预定位置后拼装新一环管片，重复操作直至竖井结构到达设计标高；
整个竖井顶进及开挖过程均在泥水中进行，实现水下作业；待竖井开挖至设计标高后，吊出机械臂，浇筑水下混凝土(6)对竖井进行封底；
竖井封底完毕后，抽出坑内泥水，采用水泥砂浆置换竖井侧壁的触变泥浆(8)，填充井壁与地层之间的空隙，减小后期沉降；
安装竖井型钢中隔壁及楼梯，完成竖井施工。
2.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，顶进施工的推进装置为安装在反力架(7)上的若干个推力千斤顶(12)。
3.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，反力架(11)、矩形锁口圈梁(4)和锚索(7)共同组成顶进施工反力装置；采用锚索(7)结合反力架(11)提供反力，通过铣刨机、钢制刃脚环、高压水喷射装置在泥水环境下开挖竖井内部土体，通过控制千斤顶(12)推力结合刃脚环沉降控制装置(13)控制垂直度和顶进速率，自上而上顶进预制矩形结构。
4.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，矩形锁口圈梁锚索(7)打设数目及角度根据顶进施工所需的反作用力进行确定，矩形锁口圈梁(4)尺寸根据锚索打设数目及地基承载力进行确定。
5.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，反力架(11)与矩形锁口圈梁(4)采用预埋浇筑或打设地脚螺栓的方式进行连接。
6.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，矩形刃脚环(1)为预制结构，由钢刃脚(14)与混凝土矩形环(15)通过若干根栓钉(16)连接而成，钢刃脚(14)上埋设有多股钢绞线(9)，连接至地面的刃脚环沉降控制装置(13)。
7.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，预制矩形管片环(2)根据竖井尺寸拟定环宽、分块数目及尺寸，管片块环缝采用环间带锁扣插销(10)连接，纵缝采用弯螺栓(20)连接，亦可采用整环预制结构，纵缝及环缝均设置单道弹性密封垫。
8.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，自上而下顶进竖井结构的过程中，通过设定各组千斤顶(12)的推力，结合刃脚环沉降控制装置(13)控制钢绞线(9)长度，共同保证竖井的施工垂直度。
9.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法所得到的竖井结构型式，其特征在于，包括侧壁，侧壁由矩形竖井管片环(2)拼装而成，还包括型钢喷混中隔壁(3)、矩形锁口圈梁(4)、后浇井口环梁(5)；
所述矩形竖井管片环(2)的外侧顶端从上至下依次固定设有环绕的后浇井口环梁(5)、矩形锁口圈梁(4)；所述矩形锁口圈梁(4)的底端固定设有多个锁口圈梁锚索(7)；
所述矩形竖井管片环(2)的内部底端固定设有水下混凝土封底(6)；所述水下混凝土封底(6)的顶端固定设有型钢喷混中隔壁(3)；
所述矩形竖井管片环(2)的底端固定设有矩形刃脚环(1)。
10.根据权利要求1所述的一种顶进预制矩形竖井结构型式的施工方法，其特征在于，相邻的两个所述矩形竖井管片环(2)之间通过环间带锁扣插销(10)连接；
所述矩形刃脚环(1)由钢刃脚(14)、混凝土矩形环(15)组成；所述钢刃脚(14)的顶端通过栓钉(16)固定设有混凝土矩形环(15)；所述混凝土矩形环(15)与矩形竖井管片环(2)之间通过栓钉固定连接；
所述矩形竖井管片环(2)的外侧面固定设有触变泥浆(8)，触变泥浆(8)的内部嵌入设有钢绞线(9)，钢绞线(9)的底端固定接入钢刃脚(14)内；
所述竖井矩形管片环(2)上固定设有预埋钢板及连接钢板(18)；所述预埋钢板及连接钢板(18)通过螺栓(19)固定设有型钢中隔壁(17)。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110952985A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-03 | 苏州中车建设工程有限公司 | 滑移式竖井环形钢支撑组件及施工方法 |
| CN111156002A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-15 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司 | 一种置于暗挖车站上方底部四通的施工竖井及施工方法 |
| CN111636875A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-08 | 北京市轨道交通建设管理有限公司 | 地铁暗挖施工用竖井锁口圈的施工方法 |
| CN111779487A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-16 | 中铁十二局集团有限公司 | 自动步道的端头井施工方法 |
| CN112302052A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-02 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种竖井施工体系及其施工方法 |
| CN112554218A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 中隧隧盾国际建设工程有限公司 | 一种装配式沉井的施工方法 |
| CN113482054A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-08 | 上海隧道工程有限公司 | 适合软土地区的主动压入式竖井施工系统及方法 |
| CN116291466A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | 一种竖井锁口圈施工设备 |
| CN117005870A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-11-07 | 中铁七局集团广州工程有限公司 | 一种曲线顶管工程纠偏检测装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03140594A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Shin Gijutsu Koei Kk | 止水性立坑築造工法 |
| JPH05141178A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-08 | Toda Constr Co Ltd | 立坑の構築方法 |
| JPH08319791A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-12-03 | Taisei Corp | 立坑の構築方法 |
| JP2005336878A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Copros Co Ltd | 推進管施工方法 |
| CN109736811A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-05-10 | 中建地下空间有限公司 | 一种竖井机械掘进施工方法 |
| CN210105865U (zh) * | 2019-05-17 | 2020-02-21 | 中铁第六勘察设计院集团有限公司 | 一种顶进预制矩形竖井结构 |
-
2019
- 2019-05-17 CN CN201910410371.XA patent/CN110043264B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03140594A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Shin Gijutsu Koei Kk | 止水性立坑築造工法 |
| JPH05141178A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-08 | Toda Constr Co Ltd | 立坑の構築方法 |
| JPH08319791A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-12-03 | Taisei Corp | 立坑の構築方法 |
| JP2005336878A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Copros Co Ltd | 推進管施工方法 |
| CN109736811A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-05-10 | 中建地下空间有限公司 | 一种竖井机械掘进施工方法 |
| CN210105865U (zh) * | 2019-05-17 | 2020-02-21 | 中铁第六勘察设计院集团有限公司 | 一种顶进预制矩形竖井结构 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110952985A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-03 | 苏州中车建设工程有限公司 | 滑移式竖井环形钢支撑组件及施工方法 |
| CN110952985B (zh) * | 2019-11-28 | 2021-10-26 | 苏州中车建设工程有限公司 | 滑移式竖井环形钢支撑组件及施工方法 |
| CN111156002A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-15 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司 | 一种置于暗挖车站上方底部四通的施工竖井及施工方法 |
| CN111636875A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-08 | 北京市轨道交通建设管理有限公司 | 地铁暗挖施工用竖井锁口圈的施工方法 |
| CN111779487B (zh) * | 2020-07-17 | 2022-03-08 | 中铁十二局集团有限公司 | 自动步道的端头井施工方法 |
| CN111779487A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-16 | 中铁十二局集团有限公司 | 自动步道的端头井施工方法 |
| CN112302052A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-02 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种竖井施工体系及其施工方法 |
| CN112554218A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 中隧隧盾国际建设工程有限公司 | 一种装配式沉井的施工方法 |
| CN113482054A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-08 | 上海隧道工程有限公司 | 适合软土地区的主动压入式竖井施工系统及方法 |
| CN116291466A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | 一种竖井锁口圈施工设备 |
| CN116291466B (zh) * | 2023-05-11 | 2023-07-18 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | 一种竖井锁口圈施工设备 |
| CN117005870A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-11-07 | 中铁七局集团广州工程有限公司 | 一种曲线顶管工程纠偏检测装置及方法 |
| CN117005870B (zh) * | 2023-09-08 | 2024-03-05 | 中铁七局集团广州工程有限公司 | 一种曲线顶管工程纠偏检测装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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